（烟台大学海洋学院，山东烟台）
摘要：目前公共建筑中广泛使用玻璃幕墙的形式，增大了建筑的采暖空调能耗，因此不同的玻璃参数对节能系统极为重要.本文采用DeST-C软件对天津地区公共建筑玻璃募瑜的负荷情况进行了模拟研究，对比分计提供指导和建议. 析了玻璃募墙的材料、间隔气体的种类以及间隔气体厚度对建筑冷、热负荷的影响，为玻璃幕墙建筑的早期设
关键词：公共建筑；玻璃幕墙；能耗分析；DeST-C软件
中图分类号：TU524 文献标识码：A
文章编号：2096-4390(2023)22-0195-04
窗墙比均为0.7.层高4.8m，总建筑空调面积为3 区属于寒冷B区.建筑共有6层，无地下室，各朝向的094.63㎡²，其平面图如图1所示.
引言
玻璃幕墙因其优关、时尚及其维护方便的特性在当代公共建筑中获得广泛应用.但由于玻璃较高的热传导性，玻璃幕墙受外部环境的影响较大，不同地区的玻璃幕墙维护结构优化方案不能通用响.目前针对北方寒冷地区玻璃幕墙的能耗研究较少，同时，多数研究通常依据单变量分析能耗和传热系数的变化.对于中空玻璃，不同间隔气体如何影响传热系数，不同间隔厚度又如何影响耗能，专门研究玻璃参 数影响建筑能耗的成果也很少见明.本文以天津地区公共建筑玻璃幕墙为例.研究分析北方寒冷地区玻璃幕墙的材料、间隔气体及间隔气体厚度的对建筑冷、热负荷的影响，达到门窗节能性能提升目标.
按照DeST-办公建筑的作息时间设定室内人员、灯光、设备热扰作息时间，对应参数设定如表1所示.
表1主要房间的人员、灯光、设备热扰参数
最多人数 最低新风量 灯光热扰 设备热扰设备房间 (Y/) () ()走廊 0.00 0 30 20 5 5 0会议室 0.3 30 11办公室 0 1 30 18 13
根据北方寒冷地区气候特点，本模型采暖时间段为11月15日至来年3月15日，采暖期间温度控制为18℃，空调季时间段设定为4月15日至10月15日空调温度设定为26℃C，空调间歇运行.
1基于玻璃幕墙的公共建筑模型
本文选取天津地区一办公建筑为建筑模型，坐标位置设为：东经116°42北纬38°33”.根据《公共建筑节能设计标准》为国家标准GB50189-2015.该地
图1模型平面图
表2不同玻璃类型性能参数
序号 玻类型 类型说明 传热系数K 遮阳系数SC值 可见光透过率1 普通中空 696 5.7 0 739 0. 782 Low-e膜（高透） 6 (Loge)96 3.1 0. 426 0.583 4 普通中空 (12mm) 普通中空（9m） 612A6 69A6 3.1 2.9 0. 830 0.83 0.51 0.515 充性气体镀Lov-e 6 (Lowe) 9 (argon) 6 2.4 0. 487 0. 58
Low-e膜相比其空调季冷负荷、供暖季热负荷都是相 对大的.以普通6mm厚玻璃为比较基准，镀Lxw-e膜玻璃的供暖季热负荷下降了2.72%，空调季冷负荷下降了8.1%，充情性气体镀Low-e膜玻璃的供暖季热负荷下降了12.78%.这说明镀Low-e膜可以有效降低公共建筑的能耗，达到节能的效果，但夏冬季节能效果不尽相同，需要按照工程的实际情况选择.
2玻璃参数对建筑能耗分析
2.1玻璃类型对建筑能耗的影响
换热面积大是玻璃幕墙的主要特点，不同传热系数的玻璃材料势必带来不同的建筑能耗.在此选取了5种传热系数不同的材料进行模拟能耗分析，具体参数见表2.不同玻璃材料在各个季度冷热负荷的变化趋势及能耗模拟分析结果分别对应图2.
2.2间隔气体类型对建筑能耗的影响
本节选取几组常见的玻璃间隔气体类型（表3）.模的全年累计冷热指标模拟结果如图3所示. 拟计算不同间隔气体对公共建筑能耗的影响，其相应
图2不同玻璃类型的累计冷热负荷对比
由图2的能耗对比结果看出.镀Low-e膜玻璃的累计热负荷相比其他玻璃类型较大，累计冷负荷却最 小.因其Low-e镀膜在可见光380nm~780nm波段范围内，具有较高的透射率及较低的反射率：在780nm~2500nm的红外波段范围内，具有极低的透射率及较高的反射率明.使其既可以有效阻挡来自太阳的辐射，又可以减少玻璃幕墙两侧的热量传递，从面达到保温节能的效果.玻璃类型1、3、4和2、5镀
图3不同间隔气体类型的全年累计冷热指标
由于中空玻璃存在气体间隙层，导致传热系数比较低，极大的提升了玻璃幕墙的隔热性能.对比不同间隔气体类型的全年累计冷热指标的模拟结果，充入情性气体氩气镀Low-e膜玻璃的节能效果最为显著，
表3不同玻璃类型性能参数
序号 玻璃类型 类型说明 传热系数K 遮阳系数SC值 可见光透过率普通中空 696 5.7 0.739 0. 782 Low-e 膜（高） 6 (Lo~e) 96 3.1 0 426 0 583 普通中空(9a) 6946 3.1 8°0 0.51充情性气体镜Lo- 6( Loαe) 9 (argon ) 6 2.4 0.487 0.58
其相比镀Low-e膜未填充情性气体玻璃，传热系数下降22.58%，全年累计热负荷指标下降11.4%，全年累计冷负荷指标上升6%.当普通中空696玻璃中加入空气时.69A6的传热系数变为3.1W/（m²-k），遮阳系数SC值几乎不变，全年累计热负荷指标150.87kWh/m²，约下降9.3%，全年累计冷负荷指标215.95kWh/m²，约上升16.64%，可见透光率也下降了 34.6%，视觉效果上也更为出色.通过上述数据的对比发现，在相同双层玻璃中充人氢气、空气时，传热系数相比未充入状态下变小，遮阳系数SC值几乎不变，全年热负荷指标下降，全年冷负荷指标上升.
2.3间隔气体厚度对建筑能耗的影响
如前所述，双层中空玻璃要比单层玻璃节能，但是如何选择中间气体隔层厚度仍是一个难题.为此选用5类不同间隔厚度的双银Low-E玻璃（表4），分析不同间隔气体厚度对建筑能耗的影响.
表4不同间隔气体厚度的玻璃幕墙
双服 6lom-E6A6 类型说明 K值 SBCC值 可见光通过率 0.2091 2 双银 61ow-E9A6 2.056 1.639 0.218 0.223 0.209} 双银61ov-E126 1.498 0 207 0.2094 双假61om-E13H6 1.440 0 203 0.209S 双银 61ov-E15A6 1.49) 0 198 0.209
图4不同间隔气体厚度玻璃幕墙的冷、热负荷变化趋势图
为得到最佳间隔气体厚度，本实验以6mm厚度为基准，验证不同厚度造成的能耗差别.表5给出不 同厚度的能耗对比结果，由表可得全年累计能耗最低的为双银6low-E13A6.相比双银6low-E6A6.能耗降低了5.54%.由此也说明建筑能耗并不是随着间隔气体厚度增加而同步降低.
图4给出不同间隔气体厚度玻璃幕墙的冷、热负荷变化趋势图，由该图看出间隔气体厚度从6mm增加到9mm后.全年建筑能耗骤然降低.但是随着间隔气体厚度的再次增加，能耗变化逐渐趋缓，此结果与传热系数K的变化趋势一致，继续增加间隔气体层厚度节能效果也不再显著.考虑到经济性因素，不能盲目的增加玻璃的间隔层厚度.
3 结论
本文利用DeST-C软件，采用对比分析的研究方法.分别从玻璃材料类型、间隔气体的种类和厚度三
表5不同厚度的能耗对比结果
双银61o-E6A6 玻璃类型 全年累计热负荷（kv） 36 491. 63 全年累计冷负荷（kv） 8 927.26 全年累计总负荷（kw） 45 418.89 节能对比 0双银61o-E9A6 33 752. 77 °08 6 43 060 30 5 19%双银61ow-E12A6 33 644. 10 9E°652 6 42 903. 46 5 54%双银61ow-E13A6 33 659. 58 9 242.3 42 901.88 5 54%双银 61o=-E15A6 33 696. 06 9 219.16 42 915. 22 5 51%
个方面，深入探讨了玻璃参数对北方寒冷地区公共建[3]贯清清.夏热冬暖地区LOW-E玻璃在高层办公室筑能耗的影响.通过软件模拟及对比分析，我们得出建筑节能中的适用性研究[D].广州：华南理工大学.2021.[5]明星.基于DeST-h的北方寒冷地区农宅节能改造术性能分析[J].山西建筑，2022 48(17)：178-179.
如下结论：
（1）不同类型玻璃的负荷在采暖季和空调季通[4]张国中.广州市超高层建筑玻璃募墙节能措施优化
常是相反的，镀Low-e膜（高透）玻璃的总负荷相对最研究[D]湘潭：湖南科技大学，2021.小.
（2）充有情性气体氢气的双层玻璃全年热负荷设计与研究J.节能，2019.38（12）:3.果最为显著.
指标明显下降，充人氢气的镀Low-e膜玻璃的节能效[6]李资，徐凯亮，邓金燕.建筑外窗玻璃Low-E镀膜技
（3）间隔气体的厚度会影响传热系数，但是建筑能耗并不随着间隔气体厚度增加面同步降低，而是先降低后增大.
参考文献
[1]刘志海，我国玻璃募墙现状及发展造势[]玻璃，2023 50(2):5.[2]AydnD MhlayanlarE.ACase Study on the Impactofblishing 2020(1).
Building Envelopeon Energy Efficiencyin HighRise=Residential Buildings[JSocial Seience Electronic Pu-
Analysis of Glass CurtainWall Energy ConsumptionofPublicBuildingsBasedon DeST
Gao Yidan
(College of Marine Science Yantai University Yantai China)
Abstract: At present glass curtain wall is widely used in public buildings which increases the energyconsumption of heating and air conditioning. Therefore different glass parameters are very important for energy saving system. In this paper DeSTC software was used to simulate the load of glas curtain wall ofpublic buildings in Tianjin area and the influence of glass curtain wall materials the types of spacer gasesand the thickness of spacer gases on the cold and heat load of buildings was pared and analyzed whichprovided guidance and suggestions for the early design of glass curtain wall buildings.
Key words: public building: glass curtain wall; energy consumption analysis; DeSTC software
